本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，尤其是涉及一種室內(nèi)邊緣覆蓋增強(qiáng)型全向吸頂天線。

背景技術(shù)：

目前，人類(lèi)已經(jīng)全面進(jìn)入信息時(shí)代，獲取資訊成為人們?nèi)粘Ｉ畈豢苫蛉钡慕M成部分。移動(dòng)通信以其特有的便捷性，已成為人們隨時(shí)隨地獲取信息和彼此通信的主要方式。天線則是無(wú)線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵子部件，它的性能優(yōu)劣對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響是決定性的。隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，家庭、辦公室、商場(chǎng)、候機(jī)樓、教室、圖書(shū)館等室內(nèi)環(huán)境已成為話務(wù)和數(shù)據(jù)流量的熱點(diǎn)區(qū)域。室外宏基站由于考慮覆蓋范圍、選址、成本等實(shí)際因素，天線尺寸大、增益高、發(fā)射功率大、架設(shè)高度高，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)廣域連續(xù)覆蓋，卻難以對(duì)建筑物內(nèi)部進(jìn)行深度、精確覆蓋。自然地，人們將室外基站小型化后部署于樓宇內(nèi)部各處，形成了室內(nèi)分布式覆蓋系統(tǒng)。綜合考慮到容量、選址、成本等方面因素，室分小基站必須支持多制式(GSM 2G/CDMA-3G/LTE-4G)、全頻段(0.80-0.96GHz/1.71-2.70GHz)，而且水平面需覆蓋較大區(qū)域。受制于安裝位置，室分天線通常有定向壁掛和全向吸頂兩大類(lèi)。由于多頻段技術(shù)上實(shí)現(xiàn)較難，兩類(lèi)天線通常設(shè)計(jì)成寬頻帶。吸頂天線安裝于樓層天花板，要求方向圖在不同仰角的方位面內(nèi)必須是均勻全向的(不圓度)，且低俯角方向仍需保持較高增益，這樣才能保證覆蓋較大的范圍。另外，考慮用戶視覺(jué)和感受，吸頂天線宜小尺寸和低剖面。

綜合上述要求，單錐是適合設(shè)計(jì)全向吸頂天線的幾何形狀，它具有寬頻帶、全向性的特點(diǎn)，而且高度較僅為雙錐天線的一半。然而，由于單錐天線是將雙錐的傾斜下臂變成平直地板的緣故，其高頻最大輻射方向會(huì)上翹較大的角度，致使低仰角增益較低，而低頻最大增益則跟雙錐天線一樣是在水平方向。這會(huì)造成低頻覆蓋范圍寬、高頻覆蓋范圍小的現(xiàn)象。雖然，通過(guò)增加網(wǎng)絡(luò)部署密度可以使高低頻覆蓋范圍較為一致，但是建設(shè)成本會(huì)成倍增加。因此，全向吸頂天線的邊緣覆蓋效果增強(qiáng)成為解決問(wèn)題的關(guān)鍵。常規(guī)全向吸頂單錐天線采用平直圓盤(pán)地板120、杯狀錐體110和短路枝條130，如圖2(a)、2(b)所示，它的低仰角增益低、方位面圓度差。

針對(duì)上述應(yīng)用場(chǎng)景，設(shè)計(jì)一種全頻段、全向性、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋范圍一致、高效率、小型化、低剖面、低成本的單極化全向吸頂天線顯得十分必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于為室內(nèi)分布式覆蓋系統(tǒng)提供一種全頻段、全向性、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋范圍一致、高效率、小型化、低剖面、低成本的室內(nèi)全向吸頂天線。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的，提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種室內(nèi)全向吸頂天線，其包括四個(gè)分體式設(shè)置并沿圓周排列的單錐單元，以及連接該四個(gè)單錐單元的饋電底座；每個(gè)所述單錐單元包括有錐體結(jié)構(gòu)；該錐體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置并彼此相連的錐壁，每個(gè)錐壁由直角多邊形板沿與豎直方向平行的直角邊方向彎折成型，兩個(gè)錐壁沿該直角邊連接一體；兩個(gè)錐壁彎折后頂端圍合成有開(kāi)口的四邊形；饋電線纜連接饋電底座。

本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線采用四個(gè)分體式排列在一起的單錐單元，通過(guò)饋電底座連接于一起，該單錐單元的錐體結(jié)構(gòu)進(jìn)行連續(xù)彎折賦形，從而獲得了優(yōu)于常規(guī)單錐全向吸頂天線的寬帶性、全向性、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋一致性、良好的阻抗匹配，以及低剖面和小尺寸。

優(yōu)選的，該錐體結(jié)構(gòu)的每個(gè)錐壁由直角多邊形板沿平行直角邊方向二次90°彎折和一次45°彎折成型，然后兩個(gè)錐壁45°斜向鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置并彼此相連構(gòu)建成該椎體結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，該直角多邊形板斜邊為連續(xù)變化的非直線。優(yōu)選的，該直角三角板包括有突片，該直角三角板沿平行直角邊方向的45°彎折在突片處發(fā)生。

優(yōu)選的，該四個(gè)單錐單元幾何結(jié)構(gòu)關(guān)于±45°斜線對(duì)稱(chēng)設(shè)置。

優(yōu)選的，該椎體結(jié)構(gòu)的錐壁頂端設(shè)有朝下的凹陷。該凹陷結(jié)構(gòu)可延長(zhǎng)電流路徑，從而降低工作頻率。

優(yōu)選的，該室內(nèi)全向吸頂天線進(jìn)一步包括直角加載單元，該直角加載單元包括兩個(gè)加載片，該加載片豎直放置并作蛇形彎折，其彎折外輪廓為直角三角形，兩個(gè)彎折的加載片沿該直角三角形的斜邊鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置，該直角加載單元加載在所述錐體結(jié)構(gòu)的頂端，并且在該錐體結(jié)構(gòu)的外側(cè)對(duì)角點(diǎn)部分連接在一起。該頂端加載結(jié)構(gòu)主要作用是降低工作頻率，也可使最大輻射偏向低仰角方向。

優(yōu)選的，該加載片彎折外輪廓為等邊直角三角形。

優(yōu)選的，該椎體結(jié)構(gòu)的兩側(cè)邊緣上加載有水平短樁。

優(yōu)選的，該水平短樁設(shè)有多個(gè)，其寬度沿豎直方向設(shè)置，并橫向交錯(cuò)加載在該錐體結(jié)構(gòu)兩側(cè)邊緣的不同高度位置。優(yōu)選的，該多個(gè)水平短樁的長(zhǎng)度不同，根據(jù)需要，可設(shè)置為由上而下所排布的水平短樁的長(zhǎng)度逐漸減小。

優(yōu)選的，該饋電底座為倒圓臺(tái)體，其頂部開(kāi)設(shè)有十字型凹槽，該四個(gè)單錐單元連接于該十字型凹槽，該饋電底座中心有上下貫穿的圓孔，饋電線纜內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)該圓孔連接于饋電底座上表面。

優(yōu)選的，該室內(nèi)全向吸頂天線進(jìn)一步包括有地板，該地板中間設(shè)有饋電孔，該饋電底座以及單錐單元設(shè)置于地板上。

優(yōu)選的，該地板、饋電底座、四個(gè)單錐單元的中心重合。

優(yōu)選的，該地板上加載有L形短樁，該L形短樁底部通過(guò)加載環(huán)連接為短樁陣列。

優(yōu)選的，所述L形短樁數(shù)量N≥3(N＝3,4,5,6,7,8,....)，并均勻排布在加載環(huán)上，短樁呈倒L形，頂部朝內(nèi)彎折，底部則通過(guò)加載環(huán)連接為一體。

上述在錐體結(jié)構(gòu)頂部加載直角加載單元、在側(cè)邊加載水平短樁，以及在地板加載倒L形短樁，均使得其獲得了優(yōu)于常規(guī)單錐全向吸頂天線的寬帶性、全向性、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋一致性，以及低剖面和小尺寸。

優(yōu)選的，該地板為圓形或方形，該加載環(huán)為圓環(huán)形或方框形，對(duì)應(yīng)地板形狀。

優(yōu)選的，饋電線纜外導(dǎo)體連接于地板上，內(nèi)導(dǎo)體連接于饋電底座上表面。

優(yōu)選的，該室內(nèi)全向吸頂天線進(jìn)一步包括設(shè)置在地板和饋電底座之間的絕緣墊塊。

優(yōu)選的，該地板、絕緣墊塊、短樁陣列、饋電底座、饋電線纜、四個(gè)單錐單元的中心重合，從而保證帶內(nèi)方向性一致圓對(duì)稱(chēng)。

優(yōu)選的，該饋電線纜采用帶SMA、BNC、TNC、N型連接頭的50Ω標(biāo)準(zhǔn)同軸線。50Ω饋電同軸線穿過(guò)地板饋電孔后，其外導(dǎo)體連接地板，內(nèi)導(dǎo)體則朝上穿過(guò)絕緣墊塊和饋電底座，并在頂端與饋電底座連接。

優(yōu)選的，該單錐單元、直角加載單元、水平短樁、地板、L形短樁和饋電底座均選用金屬良導(dǎo)體材料，如紫銅(純銅)、合金銅(如黃銅)、純鋁等。

優(yōu)選的，該絕緣墊塊材料為PVC、PC、ABS、PTFE等常見(jiàn)介質(zhì)材料。

對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

綜合單錐天線優(yōu)缺點(diǎn)，本發(fā)明獨(dú)特地設(shè)計(jì)了一種改進(jìn)型單錐天線，即在平直地板內(nèi)側(cè)沿圓周方向加載四個(gè)倒L形短樁；將上部的錐狀輻射體變成分體式四單元，并分別對(duì)它們進(jìn)行頂部加載以實(shí)現(xiàn)小型化；同時(shí)對(duì)單元的邊緣進(jìn)行連續(xù)幾何彎折賦形，以及加載水平短樁，從而實(shí)現(xiàn)了單錐吸頂天線的小型化和邊緣覆蓋效果增強(qiáng)。使單錐天線帶內(nèi)最大輻射方向始終靠近水平方向，由于豎直面波束寬度較寬，增益在偏離最大輻射方向后緩慢下降，這樣低仰角方向增益仍能保持較高值，從而保證全頻段內(nèi)覆蓋范圍大致相同。

本發(fā)明設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了室內(nèi)吸頂天線在0.80-2.70GHz超寬頻帶內(nèi)良好的阻抗匹配、理想全向性、垂直極化、邊緣覆蓋效果增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋范圍一致、高效率，以及小尺寸和低剖面，是一種適合室內(nèi)覆蓋的理想單極化全向天線方案。另外，該方法還具有思路新穎、原理清晰、方法普適、實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，對(duì)于雙極化吸頂天線的設(shè)計(jì)和改進(jìn)也是適用和有效的。

【附圖說(shuō)明】

圖1為天線模型所采用的直角坐標(biāo)系定義的示意圖；

圖2(a)為常規(guī)單錐全向吸頂天線的幾何模型的正視圖；

圖2(b)為常規(guī)單錐全向吸頂天線的幾何模型的立體圖；

圖3(a)為本發(fā)明中構(gòu)建錐體結(jié)構(gòu)的直角多邊形板示意圖；

圖3(b)為該直角多邊形板彎折示意圖；

圖3(c)為本發(fā)明中椎體結(jié)構(gòu)由圖3(b)的兩個(gè)彎折多邊形板+45°斜向?qū)ΨQ(chēng)構(gòu)建的示意圖；

圖3(d)為由圖3(c)加厚所得的錐體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(a)為本發(fā)明中直角加載單元的俯視圖；

圖4(b)為本發(fā)明中直角加載單元的立體圖；

圖5(a)為本發(fā)明中直角加載單元加載于錐體結(jié)構(gòu)時(shí)的立體圖；

圖5(b)為本發(fā)明中直角加載單元加載于錐體結(jié)構(gòu)時(shí)的俯視圖；

圖6(a)為本發(fā)明中設(shè)有直角加載單元和水平短樁的單錐單元的透視圖；

圖6(b)為本發(fā)明中設(shè)有直角加載單元和水平短樁的單錐單元的立體圖；

圖7(a)為本發(fā)明中四個(gè)單錐單元排布一起并加載水平短樁的正視圖；

圖7(b)為本發(fā)明中四個(gè)單錐單元排布一起并加載水平短樁的俯視圖；

圖8(a)為本發(fā)明中饋電底座的俯視圖；

圖8(b)為本發(fā)明中饋電底座的透視圖；

圖8(c)為本發(fā)明中四個(gè)單錐單元排布連接于饋電底座的俯視圖；

圖9(a)為本發(fā)明中短樁陣列的俯視圖；

圖9(b)為本發(fā)明中短樁陣列的側(cè)視圖；

圖9(c)為本發(fā)明中短樁陣列的立體圖；

圖9(d)為本發(fā)明中短樁陣列設(shè)置于地板并設(shè)有所述饋電底座的俯視圖；

圖10(a)為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的完整模型圖的透視圖；

圖10(b)為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的完整模型圖的正視圖；

圖10(c)為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的完整模型圖的俯視圖；

圖11為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線輸入阻抗Z_in頻率特性曲線；

圖12為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的反射系數(shù)|S₁₁|曲線；

圖13為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的駐波比VSWR曲線；

圖14為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的各頻點(diǎn)E-面(豎直面)歸一化增益方向圖；

圖15(a)～15(c)為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的各頻點(diǎn)在不同Theta值處的H-面(方位面)歸一化增益方向圖；

圖16為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的帶內(nèi)E-面半功率波束寬度隨頻率f變化曲線；

圖17為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的最大增益仰角隨頻率f變化曲線；

圖18為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的最大增益隨頻率f變化曲線；

圖19為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的效率η_A隨頻率f變化曲線。

【具體實(shí)施方式】

請(qǐng)參閱圖1、圖3(a)～10(c)，本發(fā)明旨在為蜂窩移動(dòng)通信的室內(nèi)分布式系統(tǒng)提供一種全頻段、全向性、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋范圍一致、高效率、小型化、低剖面、低成本的單極化全向吸頂天線，并為室內(nèi)雙極化吸頂天線優(yōu)化設(shè)計(jì)提供有效的參考方法。

本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線包括四個(gè)分體式設(shè)置并沿圓周排列的單錐單元200，以及連接該四個(gè)單錐單元的饋電底座300，每個(gè)所述單錐單元包括有椎體結(jié)構(gòu)210，該椎體結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置并連接的錐壁，如圖3(a)所示，每個(gè)錐壁由直角多邊形板沿平行直角邊方向二次90°彎折和一次45°彎折成型，該直角多邊形板斜面為連續(xù)變化的非直線，該直角多邊形板包括有突片231，該直角多邊形板沿平行直角邊方向的45°彎折在突片處發(fā)生，兩個(gè)錐壁沿該直角邊連接一體，兩個(gè)錐壁彎折后頂端圍合成有開(kāi)口的四邊形，該四個(gè)單錐單元幾何結(jié)構(gòu)關(guān)于±45°斜線對(duì)稱(chēng)設(shè)置。該椎體結(jié)構(gòu)的錐壁頂端設(shè)有凹陷211，該凹陷結(jié)構(gòu)可延長(zhǎng)電流路徑，從而降低工作頻率。

該單錐單元200還包括直角加載單元220，該直角加載單元包括兩個(gè)加載片221，該加載片豎直放置并作蛇形彎折，其彎折外輪廓為等邊直角三角形，兩個(gè)彎折的加載片沿該直角三角形的斜邊鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置，該直角加載單元220加載在所述椎體結(jié)構(gòu)210的頂端，并且兩者頂端平齊，在該椎體結(jié)構(gòu)210的外側(cè)對(duì)角點(diǎn)部分連接在一起，如圖5(b)所示，連接處位于該突片231。該頂端加載結(jié)構(gòu)主要作用是降低工作頻率，也可使最大輻射偏向低仰角方向。

該椎體結(jié)構(gòu)210的兩側(cè)邊緣上加載有多個(gè)水平短樁212，其寬度沿豎直設(shè)置，并橫向交錯(cuò)加載在該椎體結(jié)構(gòu)210兩側(cè)邊緣的不同高度位置。該多個(gè)水平短樁的長(zhǎng)度不同，根據(jù)需要，設(shè)置為由上而下所排布的水平短樁212的長(zhǎng)度逐漸減小，如6(a)和6(b)所示。

請(qǐng)參閱圖8(a)～8(c)，該饋電底座300為倒圓臺(tái)體，其頂部開(kāi)設(shè)有十字型凹槽310，該四個(gè)單錐單元連接于該十字型凹槽，該饋電底座中心有上下貫穿的圓孔320，饋電線纜內(nèi)導(dǎo)體穿過(guò)該圓孔連接于饋電底座上表面。

該室內(nèi)全向吸頂天線進(jìn)一步包括有地板400，該地板中間設(shè)有饋電孔，該饋電底座300以及單錐單元200設(shè)置于地板400上，并且該地板、饋電底座、四個(gè)單錐單元的中心重合。

請(qǐng)參閱圖9(a)～9(d)，該地板上加載有L形短樁420，該L形短樁底部通過(guò)加載環(huán)410連接為短樁陣列。所述L形短樁數(shù)量N≥3(N＝3,4,5,6,7,8,....)，并均勻排布在加載環(huán)上，短樁呈倒L形，頂部朝內(nèi)彎折，底部則通過(guò)加載環(huán)連接為一體。本實(shí)施例中，該地板400為圓形，該加載環(huán)410為圓環(huán)形。

在地板和饋電底座之間還設(shè)有絕緣墊塊。

本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的饋電線纜500采用50Ω饋電同軸線穿過(guò)地板饋電孔后，其外導(dǎo)體連接地板400，內(nèi)導(dǎo)體510則朝上穿過(guò)絕緣墊塊和饋電底座300，并在頂端與饋電底座連接，如圖10(b)所示。該饋電線纜采用SMA、BNC、TNC、N型連接頭的50Ω標(biāo)準(zhǔn)同軸線。

該地板400、絕緣墊塊、短樁陣列、饋電底座300、饋電線纜500、四個(gè)單錐單元200的中心重合，從而保證帶內(nèi)方向性一致圓對(duì)稱(chēng)。

該單錐單元200、直角加載單元220、水平短樁212、地板400、L形短樁420和饋電底座300均選用金屬良導(dǎo)體材料，如紫銅(純銅)、合金銅(如黃銅)、純鋁等。該絕緣墊塊材料為PVC、PC、ABS、PTFE等常見(jiàn)介質(zhì)材料。

請(qǐng)結(jié)合參閱圖1、圖3(a)～10(c)，該室內(nèi)全向吸頂天線構(gòu)建的方式采用圖1所示的直角坐標(biāo)系定義來(lái)建立模型，具體為，

步驟一，在水平面XOY建立直角坐標(biāo)系，見(jiàn)圖1；

步驟二，在XOZ平面，直角三角形加載片，也就是所述直角多邊形板，在斜邊進(jìn)行連續(xù)彎折賦形，并使頂部直角邊部分朝下凹陷，以延長(zhǎng)電流路徑，從而降低工作頻率，如圖3(a)所示；然后，將加載片朝內(nèi)連續(xù)兩次90°彎折和一次45°彎折，彎折好后沿著+45°方向進(jìn)行斜向鏡像對(duì)稱(chēng)復(fù)制并將兩部分合并，如圖3(b)、3(c)所示，再將加載片變成有一定厚度的錐體單元，如圖3(d)所示，也就是構(gòu)建了所述椎體結(jié)構(gòu)210；

步驟三，在XOY平面，將一個(gè)長(zhǎng)寬厚分別為L(zhǎng)_s×W_s×T_s的加載片221直立放置，寬度在Z軸方向，長(zhǎng)度和厚度則分別在X軸和Y軸方向；將加載片沿長(zhǎng)度方向連續(xù)彎折多次，構(gòu)造成一個(gè)斜邊平行于+45°方向的直角三角形，然后沿+45°方向進(jìn)行對(duì)稱(chēng)復(fù)制并合并為一個(gè)直角加載單元220，見(jiàn)圖4(a)、4(b)所示；

步驟四，將步驟三和步驟二的坐標(biāo)系對(duì)齊，然后將步驟三的直角加載單元220水平放置到步驟二的椎體結(jié)構(gòu)210頂端，使兩者的頂部位置保持平齊，他們的外側(cè)對(duì)角點(diǎn)部分則連接在一起，見(jiàn)圖5(a)、5(b)所示，這種頂端加載主要作用是降低工作頻率，也可使最大輻射偏向低仰角方向；

步驟五，在步驟四的頂端加載了直角加載單元220的椎體結(jié)構(gòu)210兩側(cè)邊緣上，交錯(cuò)加載長(zhǎng)度依次增大的四個(gè)水平短樁212，短樁寬度在豎直方向上，如圖6(a)、6(b)所示，構(gòu)建成單錐單元200；

步驟六，將步驟五的單錐單元200變成沿圓周排列的四單元陣列，即分體式四單元錐體，如圖7(a)、7(b)所示；

步驟七，設(shè)計(jì)一個(gè)倒圓臺(tái)體的饋電底座300，以便將步驟六的分體式四單元錐體在它們的底部連接為一體；饋電底座300頂部開(kāi)有十字型凹槽310，中心有上下貫穿的圓孔320，以便饋電線纜500內(nèi)導(dǎo)體510穿過(guò)，如圖8(a)、8(b)所示；

步驟八，將步驟七的饋電底座的十字型凹槽310朝上，扣入步驟六的四單元錐體底部并將兩者連接為一體，如圖8(c)所示；

步驟九，在加載環(huán)410上設(shè)置L形短樁420從而構(gòu)建一個(gè)朝內(nèi)彎折的L形短樁陣列，并將它變成沿圓周排列，再將其同心放置于圓形地板400上表面，如圖9(a)、9(b)和9(c)所示；

步驟十，在圓形地板400中心開(kāi)一饋電孔，50Ω同軸饋電線纜500穿過(guò)后，其外導(dǎo)體焊接在地板400上，內(nèi)導(dǎo)體510則朝上延伸并依次穿過(guò)絕緣墊和步驟七的饋電底座中心圓孔320，將其焊接到饋電底座400上表面。至此，整個(gè)天線的所有部件都組合倒一起了，如圖10(a)、10(b)和10(c)所示。

本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的所述結(jié)構(gòu)通過(guò)1)將常規(guī)圓形單錐設(shè)計(jì)成邊緣賦形分體式四單元單錐單元；2)在單錐單元的錐體結(jié)構(gòu)頂部設(shè)置直角加載單元；3)在單錐單元側(cè)邊加載水平短樁；4)在地板加載倒L形短樁陣列；從而獲得了：一、優(yōu)于常規(guī)單錐全向吸頂天線的寬帶性，0.80-2.70GHz頻帶內(nèi)VSWR≤1.90，(高頻VSWR≤1.43)；二、理想的全向性，帶內(nèi)各仰角不圓度小于0.9dBi；三、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋一致性(增益低頻、高頻分別為2dBi和2.25-3.50dBi；低頻增益仰角θ＝72°-83°，半功率波寬HPBW＝104°-110°；高頻增益仰角θ＝40°-49°，半功率波寬HPBW＝40°-58°)；四、較小的剖面高度及總體尺寸(地板直徑-0.48·λ_L×單錐寬度-0.184·λ_L×高度-0.192·λ_L)；五、接近于理想100％的工作效率(η_A≥99％)。

請(qǐng)參閱下表。表1為各頻點(diǎn)在不同仰角θ下的相對(duì)增益值(歸一化到最大值)。由表知，在最大輻射角兩側(cè)，高低頻增益均緩慢下降且基本對(duì)稱(chēng)，中低頻的低仰角方向增益值仍較高，最高頻率則稍低。

表1.各頻點(diǎn)在不同θ值處的相對(duì)增益值(歸一化到最大值)

圖11為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線輸入阻抗Z_in頻率特性曲線，其中，橫軸(X軸)是頻率f，單位為GHz；縱軸(Y軸)是輸入阻抗Z_in，單位為Ω；實(shí)線表示實(shí)部R_in，虛線表示虛部X_in。

圖12為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的反射系數(shù)|S₁₁|曲線；其中，橫軸(X軸)是頻率f，單位為GHz；縱軸(Y軸)是S₁₁的幅度|S₁₁|，單位為dB。由圖知，天線在0.80-2.70GHz頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)了良好的阻抗匹配(|S₁₁|≤-10.13dB，0.80-0.96GHz頻段內(nèi)，|S₁₁|≤-14.95dB)。

圖13為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的駐波比VSWR曲線；其中，橫軸(X軸)是頻率f，單位為GHz；縱軸(Y軸)是VSWR。由圖知，天線在0.80-2.70GHz頻段內(nèi)實(shí)現(xiàn)了良好的阻抗匹配(VSWR≤1.90，0.80-0.96GHz頻段內(nèi)，VSWR≤1.44)。

圖14為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的各頻點(diǎn)E-面(豎直面)歸一化增益方向圖；其中，其中，實(shí)線表示f₁＝0.8GHz，虛線表示f₂＝1.71GHz，點(diǎn)線表示f₃＝2.30GHz，點(diǎn)劃線線表示f₄＝2.70GHz。由圖知，低頻最大方向出現(xiàn)在Theta＝72°-83°，高頻則出現(xiàn)在Theta＝40°-49°；全頻段內(nèi)具有理想的半波陣子方向圖。

圖15為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的各頻點(diǎn)在不同Theta值處的H-面(方位面)歸一化增益方向圖；其中，實(shí)線表示f₁＝0.8GHz，虛線表示f₂＝1.71GHz，點(diǎn)線表示f₃＝2.30GHz，點(diǎn)劃線線表示f₄＝2.70GHz。圖15(a)表示Theta＝30°，圖15(b)表示Theta＝60°，圖15(c)表示Theta＝85°。由圖知，Theta＝30°、60°和85°的不圓度分別在0.25dB、0.40dB、0.90dB以?xún)?nèi)，各仰角均能很好地滿足全向性的要求。

圖16為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的帶內(nèi)E-面半功率波束寬度隨頻率f變化曲線；其中，橫軸(X軸)是頻率f，單位為GHz；縱軸(Y軸)是波束寬度，單位是度(deg)。由圖知，低頻波束寬度在104°-110°，高頻在40°-58°。

圖17為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的最大增益仰角隨頻率f變化曲線；其中，橫軸(X軸)是頻率f，單位為GHz；縱軸(Y軸)是波束寬度，單位是度(deg)。由圖知，低頻最大增益仰角Theta＝72°-83°，高頻最大增益仰角Theta＝40°-49°。

圖18為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的最大增益隨頻率f變化曲線；由圖知，低頻增益G≈2dBi，高頻增益G＝2.25-3.5dBi。

圖19為本發(fā)明室內(nèi)全向吸頂天線的效率η_A隨頻率f變化曲線。整個(gè)帶內(nèi)天線效率接近于理想的100％(≥99％)。

以上數(shù)據(jù)及圖表均可證明本發(fā)明全向吸頂天線的全頻段、全向性、邊緣增益增強(qiáng)、帶內(nèi)覆蓋范圍一致、高效率、小型化、低剖面、低成本等優(yōu)點(diǎn)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何基于本發(fā)明技術(shù)方案上的等效變換均屬于本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。